ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2065996

ПЕРИСТАЛЬТИЧЕСКИЙ НАСОС

ПЕРИСТАЛЬТИЧЕСКИЙ НАСОС

Имя изобретателя: Брюс В.В., Дородных В.П., Благинин Ю.Ф.
Имя патентообладателя: Военно-морская академия им. адм. Флота Советского Союза Н.Г.Кузнецова
Адрес для переписки: 
Дата начала действия патента: 09.10.1992

Использование: в насосотроении. Сущность изобретения: насос содержит корпус на опорных пластинах по обе стороны от эксцентрикового вала на опорных пластинах установлены эластичные шланги. Вытеснительный механизм выполнен с диаметрально-протиповоложными относительно оси вращения системы эксцентриков в виде нажимных элементов. В эксцентриковом валу под каждым нажимным элементом выполнены глухие отверстия. В них установлены подпружиненные цилиндрические вкладыши, оси которых смещены относительно друг друга.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к насосостроению, в частности к перистальтическим насосам, и может найти применение в различных областях народного хозяйства для дозированной подачи текучих сред.

продольный разрез перистальтического насоса (первый вариант выполнения)

Известен перистальтический насос, в корпусе которого установлен опорный элемент, по окружности которого размещены эластичные насосные трубки, взаимодействующие с нажимными пальцами, поджатыми к трубкам пружинными элементами, взаимодействующими с эксцентриковым приводом.

Насос снабжен также разжимным устройством, а каждый палец направляющей и устройством регулирования натяжения пружинного элемента /1/ (авт. св. SV N 794242, кл. F 04 B 43/12, 1981).

Недостатком известного насоса является сложность конструкции вытеснительного механизма и повышенный износ шланга за счет неравномерного распределения нагрузки по поверхности ввиду изгиба шланга на опорном элементе.

Известен перистальтический насос, в котором также используется принцип создания бегущей вдоль шланга волны деформации. Насос содержит гибкий шланг, уложенный в корпусе на желобообразном опорном элементе и взаимодействующий со шнековым ротором, связанным с приводным устройством /2/.

Однако, использование приводного усложняет конструкцию и снижает функциональные возможности насоса.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является устройство перистальтического насоса, содержащее корпус, в котором на опорных пластинах по обе стороны эксцентрикового вала установлены эластичные шланги, выходы которых соединены с коллектором, и вытеснительный механизм, выполненный с диаметрально противоположными относительно оси вращения системами эксцентриков в виде нажимных элементов для взаимодействия с одной стороны с эксцентриковым валом, а с другой с эластичными шлангами /3/.

Основными недостатками этого устройства является жесткое взаимодействие нажимных элементов с эластичными шлангами, что может приводит к преждевременному износу шлангов и заклиниванию вала в ходе работы в случае сильного поджатия прижимной плиты к нажимным элементами.

Технической задачей изобретения является увеличение долговечности эластичных шлангов.

Это достигается тем, что в эксцентриковом валу под каждым нажимным элементом выполнены глухие отверстия и в них установлены подпружиненные цилиндрические вкладыши, оси которых смещены относительно друг друга.

На фиг. 1 представлен продольный разрез перистальтического насоса (первый вариант выполнения); на фиг. 2 то же, разрез А-А; на фиг. 3 продольный разрез насоса (второй вариант выполнения); на фиг. 4 гpафики зависимости давления перекачиваемой жидкости от расхода; фиг. 5 устройство вала перистальтического насоса с подпружиненными цилиндрическими вкладышами; на фиг. 6 Сечение Б-Б. В корпусе I насоса (см. фиг. 1, 2 и 3) установлен опорный элемент 2, вдоль которого размещены эластичные шланги 3, 4, 5, закрепленные в фиксаторах 6 и взаимодействующие с торцевой поверхностью нажимных элементов 7, опирающихся на систему эксцентриков 8, расположенных на валу 9, установленном в опорных подшипниках 15 (см. фиг. 5). На эксцентриковом валу 9 расположены подшипники 17, внутренний диаметр которых больше диаметра вала на величину эксцентриситета. В названном корпусе эксцентрикового вала 9 выполнены глухие отверстия перпендикулярные образующей поверхности цилиндра, оси которых смещены относительно друг друга на определенный угол. В глухих отверстиях вала 9 установлены подпружиненные пружинами 19 цилиндрические вкладыши 18, оси которых смещены относительно друг друга, контактирующие с внутренней поверхностью подшипников 17. В свою очередь подшипники 17 отделены друг от друга и от буртиков эксцентрикового вала 9 направляющими шайбами 16. Опорные подшипники 15, направляющие шайбы 16, подшипники 17, цилиндрические вкладыши 18 и пружины 19 (см. фиг. 5 и 6) включены в состав предложенного технического решения для повышения надежности действия, исключающего заклинивание вала, и уменьшения деформирующего воздействия на эластичные шланги. Регулировка перистальтического насоса, исключающая заклинивание и чрезмерную деформацию эластичных шлангов, жидкости от расхода; выполняется во время сборки насоса путем подбора упругости пружины 19, которые устанавливаются в глухие отверстия вала 9.

Второй вариант выполнения перистальтического насоса (фиг. 3) отличается от первого варианта выполнения (фиг. 1) тем, что нажимные элементы 7 расположены диаметрально противоположно относительно оси вращения вала 9 с системой эксцентриков 8, а выводы эластичных шлангов 3, 4, 5 соединены с коллектором 14.

Перистальтический насос работает следующим образом

При вращении вала 9 силовым приводом в опорных подшипниках 15 наружное кольцо подшипника 17 взаимодействует с торцовой поверхностью нажимного элемента 7 и сообщает ему возвратно-поступательное движение относительно оси вращения вала. При этом наружные кольца подшипников 17 прокатываются по торцовой поверхности нажимных элементов 7, в которых установлены подпружиненные цилиндрические вкладыши 18, оси которых смещены относительно друг друга, исключая заклинивания эксцентрикового вала 9 и уменьшая деформирующее воздействие на эластичные шланги 3, 4, 5 (фиг. 1 3).

Перистальтический насос описываемой конструкции по второму варианту выполнения работает аналогично насосу по первому варианту выполнения за исключением того, что фаза "бегущей волны" деформации левой стороны насоса оказывается сдвинутой на 180o по отношению к фазе волны деформации правой стороны. При поступлении потоков жидкости в коллектор 14 происходит наложение пульсаций давления и, как следствие этого, сглаживание пульсаций давления на выходе коллектора 14, что подтверждается графиками (фиг. 4).

продольный разрез насоса (второй вариант выполнения)
гpафики зависимости давления перекачиваемой жидкости от расхода
устройство вала перистальтического насоса с подпружиненными цилиндрическими вкладышами

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Перистальтический насос, содержащий корпус, в котором на опорных пластинах по обе стороны от эксцентрикового вала установлены эластичные шланги, выводы которых соединены с коллектором, и вытеснительный механизм, выполненный с диаметрально-противоположными относительно оси вращения системы эксцентриков в виде нажимных элементов для взаимодействия с одной стороны с эксцентриковым валом, а с другой с эластичными шлангами, отличающийся тем, что в эксцентриковом валу под каждым нажимным элементом выполнены глухие отверстия и в них установлены подпружиненные вкладыши, оси которых смещены относительно друг друга.

Версия для печати


вверх